BRPI0601268B1 - Conjunto de apoio - Google Patents

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BRPI0601268B1
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Martin Earl Reed
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Brenco, Incorporated
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Abstract

"conjunto de apoio". um conjunto de apoio é apresentado tendo um mancal de rolamento com uma caixa interna montada em torno da parte de luva de um eixo. uma pista de rolamento externa combina-se com a pista de rolamento interna para receber elementos de rolamento. um anel de encosto é centrado no filete de eixo. um anel anti-desgaste tubular é posicionado entre a caixa interna e o anel de encosto. um rebordo vedante anular ou um anel vedante forma uma vedação entre o ressalto de eixo e o anel de encosto.

Description

“CONJUNTO DE APOIO” [0001] A presente invenção refere-se a mancais radiais de luva de eixo selados e mais especificamente a um conjunto de mancal aperfeiçoado, oferecendo uma vedação ou rebordo vedante entre o ressalto do eixo e um anel de encosto.
[0002] Conjuntos de mancais de rolamento incorporando duas carreiras de mancais de rolamento cônicos pré-montados em um conjunto prélubrificado autônomo para montagem sobre luvas nas extremidades de eixos são conhecidos. Os conjuntos de mancais deste tipo são usados como mancais de vagões ferroviários montados sobre luvas nas extremidades dos eixos de vagão. Mancais deste tipo tipicamente empregam duas carreiras de mancais de rolamento cônicos montados um em cada extremidade de um anel de rolamento comum com seus respectivos cones de mancal tendo um diâmetro interno dimensionado para oferecer uma ajustagem fixa com a luva de eixo e com uma luva cilíndrica ou espaçadora posicionada entre os cones proporcionando espaçamento exato sobre a luva. Elementos de vedação montados no interior de cada extremidade do anel de rolamento asseguram um contato vedante com anéis de desgaste se apoiando contra as extremidades externas dos respectivos cones de mancal em cada extremidade do conjunto.
[0003] Em uma instalação de vagão ferroviário típica, a luva de eixo é usinada com um filete na extremidade interna, e um anel de apoio tendo uma superfície complementar ao contorno do filete e uma superfície de encontro para atuar sobre a extremidade interior do anel anti-desgaste interno que posiciona exatamente o conjunto de mancal sobre a luva de eixo. Um tampo extremo montado sobre a extremidade do eixo por parafusos aparafusados em orifícios na extremidade do eixo se engata com o anel anti-desgaste exterior e fixa o inteiro conjunto sobre a extremidade do eixo. Os anéis anti-desgaste tipicamente têm um diâmetro interno dimensionado para oferecer uma ajustagem fixa com a luva através de pelo menos uma parte de sua extensão
Petição 870180068904, de 08/08/2018, pág. 10/31 / 6 para que o inteiro conjunto seja pressionado como uma unidade sobre a extremidade da luva de eixo.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0004] O conjunto de mancal é um mancal de rolamento que inclui uma pista interna ou cone montado em torno da parte de luva do eixo. A caixa interna inclui uma pista de rolamento voltada para o exterior. Um copo externo tem uma pista de rolamento votada para dentro. Elementos de rolos são localizados entre e em contato com as pistas de rolamento interna e externa.
[0005] Um anel de encosto tem uma superfície perfilada complementar a se engatando com a superfície perfilada de um filete formado sobre o eixo. O filete se estende da luva para o ressalto do eixo. As superfícies perfiladas cooperam para fixar o anel de encosto contra deslocamento axial ao longo do eixo.
[0006] Um anel anti-desgaste tubular é interposto entre e atua sobre a pista de rolamento interna e o anel de encosto. Em uma modalidade, o anel de encosto inclui um ressalto que recebe uma esquina do anel anti-desgaste.
[0007] Um rebordo vedante anular é interposto entre e se engata com o ressalto de eixo e o anel de encosto.
[0008] Em outra modalidade, um primeiro anel vedante é interposto entre e se engata com o ressalto do eixo e o anel de encosto. Um segundo anel vedante é interposto entre e se engata com o anel anti-desgaste e o anel de encosto.
[0009] O dito rebordo vedante sobre os anéis vedantes forma uma vedação para impedir o ingresso de água, abrasivo e de outros contaminantes no mancal selado, proveniente da superfície ao longo do eixo e entre o eixo e o anel de encosto.
DESCRIÇÃO SUCINTA DOS DESENHOS [00010] Nos desenhos:
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A fig. 1 é uma vista seccional de uma luva de eixo tendo sobre ela montado um conjunto de mancal de rolamento cônico de acordo com a presente invenção;
A fig. 2 é uma vista seccional de uma luva de eixo tendo sobre ela montado um conjunto de mancal de rolamento cônico de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS [00011] Reportando-se a seguir à fig. 1 dos desenhos, um conjunto de mancal indicado genericamente pelo numeral de referência 10 na fig. 1 é mostrado montado sobre uma luva 12 na extremidade livre ou em cantilever de eixo 14, tipicamente um eixo de vagão ferroviário. A luva 12 é usinada com tolerâncias muito estreitas e termina em sua extremidade interna em um filete perfilado 22 levando a um ressalto cilíndrico 18 do eixo 14. Na extremidade livre do eixo, a parte de luva 12 termina em uma parte guia ligeiramente cônica 24 dimensionada para facilitar a instalação do conjunto de mancal sobre a luva. Uma pluralidade de orifícios roscados 26 é formada na extremidade do eixo 14 para receber parafusos de tampa roscados ou cavilhas roscadas 28 para montar uma tampa retentora de mancal 30 na extremidade do eixo para fixar o mancal em posição conforme descrito abaixo em maior detalhe.
[00012] O conjunto de mancal 10 é pré-montado antes de ser montado e fixado sobre a luva 12 pela tampa 30. O conjunto de mancal inclui um copo de mancal unitário ou pista de rolamento externa 32 tendo um par de pistas de rolamento 34, 36 formadas uma adjacente a cada sua extremidade que cooperam com um par de cones de rolamento 38, 40, respectivamente, para suportar as duas carreiras de rolos cônicos 42, 44, respectivamente, entre eles. Um espaçador central 46 é posicionado entre os cones 38, 40 para manter os cones em relação exatamente espaçada entre si.
[00013] O copo de mancal 32 é munido de rebaixos cilíndricos 48, 50 em
Petição 870180068904, de 08/08/2018, pág. 12/31 / 6 suas extremidades opostas no exterior das pistas de rolamento 34, 36, e um par de conjuntos de vedação 52, 54 é pressionado no interior de cada um dos rebaixos cilíndricos 48, 50. Os conjuntos de vedação 52, 54 incluem elementos vedantes resilientes 56, 58, respectivamente, que atritam sobre e formam uma vedação com um par de luvas de anel anti-desgaste vedantes 60, 62, respectivamente, tendo suas extremidades dirigidas para dentro em engate com as extremidades dirigidas para fora de cones de mancal 38, 40, respectivamente. A extremidade oposta da luva de anel anti-desgaste 60 é recebida em um rebaixo cilíndrico 64 na extremidade axialmente dirigida para o exterior de um anel de encosto anular 66 que, por sua vez, tem um rebaixo 68 na sua extremidade oposta que é dimensionado para ser recebido em relação de ajustagem fixa e não-fixa sobre o ressalto cilíndrico 16 do eixo 14. O rebaixo 64 e o diâmetro externo da luva de anel anti-desgaste 60 também são dimensionados para proporcionar uma ajustagem fixa para que o anel anti-desgaste seja pressionado para o interior do anel de encosto 66 que é precisamente usinado para oferecer uma superfície interna perfilada 70 complementar a se engatando com o contorno do filete 116 quando o mancal é montado sobre o eixo. A extremidade da luva 62 dirigida para o exterior se apóia contra a tampa de retenção 30.
[00014] O rebordo vedante 75 é visto ser localizado entre o anel de encosto 66 e parte de rebordo do filete 22. O rebordo vedante 75 é mais freqüentemente um vedante de silicone tal como o Dow Corning 737. O rebordo vedante 75 pode ser formado aplicando um revestimento vedante à interseção do filete 22 e o rebaixo 168 e a seguir mediante a instalação sob pressão do anel de encosto 66, uma vedação é formada. O rebordo vedante 75 forma uma vedação contra o ingresso de água e abrasivo que podem penetrar no mancal selado 10 ao longo da borda externa do eixo 14.
[00015] Reportando-se a seguir à figura 2 dos desenhos, um conjunto de mancal indicado genericamente pelo numeral de referência 110 na figura 2 é
Petição 870180068904, de 08/08/2018, pág. 13/31 / 6 mostrado montado sobre uma luva 112 na extremidade livre em cantilever do eixo 114, tipicamente um eixo de vagão ferroviário. A luva 112 é usinada dentro de tolerâncias muito estreitas e termina na sua extremidade interna em um filete perfilado 122 levando a um ressalto cilíndrico do eixo 114. Na extremidade livre do eixo, a parte de luva 112 termina em uma parte guia cônica ou afilada 124 dimensionada para facilitar a instalação do conjunto de mancal sobre a luva. Uma pluralidade de orifícios roscados 126 é formada na extremidade do eixo 112 para receber parafusos de tampa roscados, ou cavilhas roscadas 128 para montar uma tampa retentora de mancal 130 sobre a extremidade do eixo para fixar o mancal em posição conforme descrito em maior detalhe abaixo.
[00016] O conjunto de mancal 110 é pré-montado antes de ser montado e fixado sobre a luva 112 pela tampa 130. O conjunto de mancal inclui um copo de mancal unitário ou pista de rolamento externa 132 tendo um par de pistas de rolamento 134, 136, formadas uma adjacente a cada extremidade do mesmo que coopera com um par de cones de rolamento 138, 140, respectivamente, para suportar as duas carreiras de rolos cônicos 142, 144, respectivamente, entre eles. Um espaçador central 146 é posicionado entre os cones 138, 140 para manter os cones em relação exatamente espaçada entre si. [00017] O copo de mancal 132 é munido de rebaixos cilíndricos 148, 150 em suas extremidades opostas no exterior das pistas de rolamento 134, 136, e um par de conjuntos de vedação 152, 154 é prensado no interior de cada um dos rebaixos cilíndricos 148, 150. As vedações 152, 154 incluem elementos vedantes resilientes 156,158, respectivamente, que atritam sobre e formam uma vedação com um par de luvas de anel anti-desgaste vedantes 160, 162, respectivamente, tendo suas extremidades dirigidas para dentro em engate com as extremidades dirigidas para fora dos cones de mancal 138, 140, respectivamente. A extremidade dirigida de um anel de encosto anular 166 que, por sua vez, tem um rebaixo 168 na sua extremidade oposta que é
Petição 870180068904, de 08/08/2018, pág. 14/31 / 6 dimensionado para ser recebido em uma relação de interferência ou de nãointerferência sobre o ressalto cilíndrico 118 do eixo 114.O rebaixo 164 e o diâmetro externo da luva de anel anti-desgaste 160 também são dimensionados para oferecer uma ajustagem fixa de modo que o anel antidesgaste é pressionado para o interior do anel de encosto 166 que é precisamente usinado para oferecer uma superfície perfilada interna 170 complementar a e se engatando com o contorno do filete 116 quando o mancal é montado sobre o eixo. A extremidade dirigida para o exterior da luva 162 se apóia contra a tampa retentora 30.
[00018] O primeiro anel ou gaxeta vedante 177 é visto ser localizado entre o anel de encosto 166 e a parte de rebordo do filete 122. O segundo anel ou gaxeta vedante 177 é visto ser localizado entre a dita esquina do anel antidesgaste 160 e o ressalto 164 do anel de encosto 166.
[00019] O primeiro anel vedante 175 e o segundo anel vedante 177 são usualmente constituídos de uma borracha de nitrila ou outra borracha apropriada ou de um sintético. Os anéis vedantes 175 e 177 formam uma vedação contra o ingresso de água de água e abrasivo que podem penetrar no mancal selado 110 ao longo da borda externa do eixo 114.

Claims (6)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Conjunto de apoio (110) compreendendo um eixo (114) tendo um ressalto (118) espaçado de uma extremidade livre, uma luva (112) de menor diâmetro que o eixo entre o rebordo (122) e a extremidade livre, e um filete perfilado (116) se estendendo da luva (112) para o ressalto (118) um conjunto de mancal adaptado para ser montado sobre a luva (112) e no interior de outra estrutura para permitir a rotação recíproca entre o eixo e a outra estrutura, o conjunto de mancal (110) compreendendo:
    um mancal de rolamento incluindo uma pista interna montada em torno da luva (112) e tendo uma pista de rolamento (132) dirigida para o exterior sobre a mesma, uma pista externa tendo uma pista de rolamento de rolamento dirigida para dentro sobre o mesmo, e elementos de rolamento localizados entre e contatando as pistas de rolamento interna e externa;
    um anel de encosto (166) tendo uma superfície perfilada (170), complementar a e se engatando com a superfície perfilada (170) do filete (116), as superfícies perfiladas (170) cooperando para fixar o anel de encosto (166) contra movimento radial e axial sobre o eixo quando o mancal é instalado sobre o mesmo;
    caracterizado pelo fato de que compreende:
    um anel anti-desgaste anular (160) interposto entre e se engatando com a pista interna e o anel de encosto (166), o anel anti-desgaste (160) tendo uma primeira extremidade apertada de encontro à pista interna e uma segunda extremidade recebida em relação de interferência para radialmente e axialmente fixar a segunda extremidade sobre a luva (112);
    um primeiro anel vedante (175) interposto entre e se engatando com o ressalto do eixo e o anel de encosto (166), e um segundo anel vedante (177) interposto entre e se engatando com o anel anti-desgaste (160) e o anel de encosto (166).
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    2. Conjunto de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um rebordo (122) formado no anel de encosto (166), e o segundo anel vedante (177) interposto entre e se engatando com uma esquina do anel anti-desgaste (160) e o ressalto do anel de encosto (166).
  3. 3. Conjunto de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ambos os anéis vedantes (175, 177) são constituídos de uma borracha de nitrila.
  4. 4. Conjunto de apoio (110) compreendendo um eixo (114) munido de um ressalto (118) espaçado de uma extremidade livre e uma luva (112) de menor diâmetro se estendendo do ressalto (118) para a extremidade livre, o conjunto de mancal (110) adaptado para ser montado sobre a luva (112) e retido sobre a mesma por uma tampa (130) extrema montada sobre a extremidade livre do eixo (114) para permitir a rotação recíproca entre o eixo (114) e um elemento suportado pelo mancal, o conjunto de mancal compreendendo:
    um cone de mancal interno (142) e um cone de mancal externo (144) montado sobre a dita luva (112), cada um dos ditos cones de mancal (142, 144) definindo uma pista de rolamento (132) dirigida para o exterior e cada uma tendo um diâmetro interno proporcionando uma ajustagem fixa sobre a luva (112), um copo de mancal definindo um par de pistas de rolamento externas (134, 136) coniformes dirigido para dentro localizado em uma relação radialmente externamente espaçada com cada uma das pistas de rolamento internas, elementos de rolamento localizados entre as pistas de rolamento interna e externa;
    um anel de encosto (166) adaptado para ser montado sobre a luva (112) se engatar com o ressalto (118) de uma maneira radialmente e axialmente para fixar o anel de encosto (166) sobre o eixo (114), o anel de encosto (166) tendo um rebaixo (164) dirigido para o exterior formado no seu
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    3 / 3 interior definindo um ressalto axial;
    caracterizado pelo fato de que compreende:
    um primeiro anel anti-desgaste de vedação (160) tendo uma primeira parte extrema recebida em relação de interferência no interior do dito rebaixo (164) e topejando o rebordo axial e uma segunda parte extrema topejando o copo de mancal interno, o primeiro anel anti-desgaste de vedação tendo a sua superfície interna radialmente espaçada da luva (112) ao longo da inteira extensão do anel anti-desgaste de vedação (160), e um segundo anel anti-desgaste de vedação (162) montado em contato com o cone de mancal externo e com o tampo extremo;
    um primeiro anel vedante (175) interposto entre e se engatando com o ressalto do eixo (114) e o anel de encosto (166), e um segundo anel vedante (177) interposto entre e se engatando o anel anti-desgaste (160) e o anel de encosto (166).
  5. 5. Conjunto de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um ressalto formado no anel de encosto (166), e o segundo anel vedante (177) interposto entre e se engatando com uma esquina do anel anti-desgaste (160) e o ressalto no anel de encosto (166).
  6. 6. Conjunto de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que ambos os anéis vedantes (175, 177) são constituídos de uma borracha de nitrila.
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